油页岩是由构成大陆地壳的火成岩及其排泄物在一定地质环境下，在高温高压条件下发生硅质和碳质沉积而反映相应构造演化历史的沉积岩。它运用其强烈的改造条件从火山喷发的岩浆及其排泄物演变成可以富集油气的特殊研岩类型。油页岩的主要构成部分是有机质和无机质，有机质是指高碳沉积组分，主要由原生可溶性有机质组成；无机质指不同地层不同深度和环境条件下沉积的各种非有机物质构成结构，如：砂砾、泥粒和陶粒。



经历海、湖、滩涂及河流河口沉积、湖床沉积、沙漠沉积、扇陆沉积及深海洋沉积形成火山岩以及滑坡、碎屑流和冰川产物的物质组成的沉积岩的形成地质过程，即与控制油页岩成岩有关的构造演化环境复杂，其中又以火山爆发排泄物占主要比例，其次出现元古宙时代特殊的高压-高温变化环境，这种类型的火山活动是最为常见的。这种环境下，由于岩石的钙碱性水溶液和有机质的酸性水溶液能释放出大量比特类矿物质和有机质，赋予了油页岩众多的溶蚀效应。

在物质结构方面，油页岩具有致密致少气泡和碎屑物组成的变异矿物搭配，气冷粘土及微粒有机组分，结构紧凑，有较完整的岩石历史，可以对相应的勘探地质结构演化进行比较。物理特性上，油页岩表现出较高的容重、密度和吸气性，其特异性也决定了研岩中可以富集油气。

在有机质方面，油页岩首先是原生可溶性有机质，有机质被分解成含有成熟度和类型碳烃的碳水溶液，这种液体（或气体）有可能通过研岩的裂隙性结构传输到岩溶和特殊的油气熔凝结层等逸散库中，这样的逸散库能够在高温压条件下成岩而保存自身的有机质组分（烃），形成可容易开采的油气资源。

油页岩的发育期可以在许多环境中发现，包括火山乱流、长湖侵蚀流和深海洋侵蚀流等，它们都是主要组成岩性构造结构演化史。发育期通常以古生界为主，其次为中生界，即地球演化历史中元古宙及白垩纪期间，为侵蚀-碎屑流和枝城击打-湖床堆积期。

总体而言，油页岩是火山排泄物和高温高压条件下构造演化历史沉积岩，复杂的构造环境及形成-发育期的多种变化是油页岩形成的必要条件，而其主要成份是有机质和无机质，它们除反映出构造环境的特征外，还可以保存有机物质和烃，形成可以生成油气的油藏。油